核算机考研复试面试常问疑问核算机网络篇(下)(计算机考研复试公平的学校)

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• on 4 月 30, 2024

第四章、网络层17.路由器的首要功用？
路由器首要结束两个功用：一是路由选择（断定哪一条途径），二是分组转发（当一个分组抵达时所采纳的动作）。前者是根据特定的路由选择协议规划将来由表，一起常常或守时地和相邻路由器交流路由信息而不断地更新和维护路由表。后者处置经过路由器的数据流，要害操作是转宣告查询、转发及有关的行列打点和使命调度等。

路由选择。指依照凌乱的分布式算法，根据从各相邻路由器所得到的关于整个网络拓扑的改变情况，动态地改动所选择的路由。
分组转发。指路由器根据转宣告将用户的ip 数据报从适合的端口转宣告去。路由表是根据路由选择算法得出的，而转宣告是从路由表得出的。转宣告的规划应当使查找进程最优化，路由表则需要对网络拓扑改变的核算最优化。在谈论路由选择的原理时，一般不去区别转宣告和路由表，而是笼统地运用路由表一词。

18.动态路由算法？

1、间隔-向量路由算法（例如rip算法）
在间隔－向量路由算法中，一切结点都守时地将它们的整个路由选择表传送给一切与之直接相邻的结点。这种路由选择表包括：1.每条途径的意图地（另一结点）。2.途径的价值（也称间隔）。
在这种算法中，一切结点都有必要参加间隔向量交流，以保证路由的有用性和共同性，也就是说，一切的结点都监遵循其他结点传来的路由选择更新信息，并鄙人列情况下更新它们的路由选择表：

被布告一条新的路由，该路由在本结点的路由表中不存在，此时本地体系参加这条新的路由。
发来的路由信息中有一条抵达某个意图地的路由，该路由与其时运用的路由比较，有较短的间隔（较小的价值）。此种情况下，就用经过发送路由信息的结点的新路由替换路由表中抵达那个意图地的现有路由。

2、链路状况路由算法（例如ospf算法）
链路状况路由算法需求每个参加该算法的结点都具有完全的网络拓扑信息，它们实施下述两项使命。第一，主动查验一切邻接结点的状

况。两个同享一条联接的结点是相邻结点，它们联接到同一条链路，或许联接到同一播送型物理网络。第二，守时地将链路状况传达给一切其他结点（或称路由结点）
间隔－向量路由算法与链路状况路由算法的比照：在间隔－向量路由算法中，每个结点仅与它的直接邻居攀谈，它为它的邻居供给从自已到网络中一切其他结点的最低费用估量。在链路状况路由算法中，每个结点经过播送的方法与一切其他结点攀谈，但它仅告诉它们与它直接相连的链路的费用。相较之下，间隔～向量路由算法有可以遇到路由环路等疑问。
3、一个自治体系内部所运用的路由选择协议称为内部网关协议(igp), 也称域内路由选择，具体的协议有rip 和ospf 等。
路由信息协议(routing information protocol, rip) 是内部网关协议igp) 中最早得到广泛使用的协议。rip 是一种分布式的根据间隔向量的路由选择协议，其最大利益就是简略。
rip 规则：

网络中的每个路由器都要维护从它本身到其他每个意图网络的间隔记载（因而这是一组间隔，称为间隔向量）。
间隔也称跳数(hop count), 规则从一个路由器到直接连接网络的间隔（跳数）为1 。而每经过一个路由器，间隔（跳数）加1 。
rip 认为好的路由就是它经过的路由器的数目少，即优先选择跳数少的途径。
rip 答应一条途径最多只能包括15 个路由器（即最多答应15 跳）。因而间隔等于16 时，它标明网络不可以达。可见rip 只适用于小型互联网。间隔向量路由可以会呈现环路的情况，规则途径上的最高跳数的意图是为了避免数据报不断循环在环路上，削减网络拥塞的可以性。
rip 默许在任意两个运用rip 的路由器之间每30 秒播送一次rip 路由更新信息，以便主动树立并维护路由表（动态维护）。

翻开最短途径优先(ospf) 协议是运用分布式链路状况路由算法的典型代表，也是内部网关协议(igp) 的一种。ospf 与rip 比较有以下4 点首要差异：

ospf 向本自治体系中的一切路由器发送信息，这儿运用的办法是洪泛法。而rip 仅向自已相邻的几个路由器发送信息。
发送的信息是与本路由器相邻的一切路由器的链路状况，但这只是路由器所晓得的有些信息。”链路状况”阐明本路由器和哪些路由器相邻及该链路的“衡量”（或价值）。而在rip 中，发送的信息是本路由器所晓得的悉数信息，即整个路由表。
只需当链路状况发生改变时，路由器才用洪泛法向一切路由器发送此信息，而且更新进程收敛得快，不会呈现rip 坏消息传得慢＂的疑问。而在rip 中，不管网络拓扑是不是发生改变，路由器之间都会守时交流路由表的信息。

除以上差异外， ospf 还有以下特征：

ospf 对不一样的链路可根据ip 分组的不一样效能类型(tos) 而设置成不一样的价值。因而，ospf 对千不一样类型的事务可核算出不一样的路由，非常活络。
假定到同一个意图网络有多条相同价值的途径，那么可以将通讯量分配给这几条途径。这称为多途径间的负载平衡。
一切在ospf 路由器之间交流的分组都具有辨别功用，因而保证了仅在可信赖的路由器之间交流链路状况信息。

4、 自治体系之间所运用的路由选择协议称为外部网关协议(egp), 也称域间路由选择，用在不一样自治体系的路由器之间交流路由信息，并担任为分组在不一样自治体系之间选择最优的途径。具体的协议有bgp 。
鸿沟网关协议(border gateway protocol, bgp) 是不一样自治体系的路由器之间交流路由信息的协议，是一种外部网关协议。鸿沟网关协议常用于互联网的网关之间。路由表包括已知路由器的列表、路由器可以抵达的地址及抵达每个路由器的途径的跳数。内部网关协议首要设法使数据报在一个as 中尽可以有用地从源站传送到意图站。在一个as内部不需要思考其他方面的战略。可是bgp 运用的环境却不一样，首要缘由如下：

因特网的规划太大，使得自治体系之间路由选择非常困难。
关于自治体系之间的路由选择，要寻找最佳路由是很不实际的。
自治体系之间的路由选择有必要思考有关战略。

鸿沟网关协议(bgp) 只才能求寻找一条可以抵达意图网络且比照好的路由（不能兜圈子），而并非寻找一条最佳路由。bgp 选用的是途径向量路由选择协议，它与间隔向量协议和链路状况协议有很大的差异。bgp 是使用层协议，它是根据tcp 的。
bgp 的作业原理如下：每个自治体系的打点员要选择至少一个路由器（可以有多个）作为该自治体系的bgp 讲话人“。一个bgp 讲话人与其他自治体系中的bgp 讲话人要交流路由信息，就要先树立tcp 联接（可见bgp 报文是经过tcp 传送的，也就是说bgp 报文是tcp 报文的数据有些），然后在此联接上交流bgp 报文以树立bgp 会话，再使用bgp 会话交流路由信息。当一切bgp 讲话人都彼此交流网络可达性的信息后，各bgp 讲话人就可找出抵达各个自治体系的较好路由。

19.网络层转发分组的流程？

从数据报的首部获取意图主机的ip 地址d, 得出意图网络地址n。
若网络n 与此路由器直接相连，则把数据报直接交给给意图主机d, 这称为路由器的直接交给；否则是直接交给，实施进程3) 。
若路由表中有意图地址为d 的特定主机路由（对特定的意图主机指明一个特定的路由，一般是为了控制或查验网络，或出千平安思考才选用的），则把数据报传送给路由表中所指明的下一跳路由器；否则实施进程4)
若路由表中有抵达网络n 的路由，则把数据报传送给路由表指明的下一跳路由器；否则，实施进程5) 。
若路由表中有一个默许路由，则把数据报传送给路由表中所指明的默许路由器；否则，实施进程6) 。

留心：得到下一跳路由器的ip 地址后并不是直接将该地址填入待发送的数据报，而是将该ip 地址变换成mac 地址（经过arp），将其放到mac 帧首部中，然后根据这个mac 地址找到下一跳路由器。在不一样网络中传送时， mac 帧中的源地址和意图地址要发生改变，可是网桥在转发帧时，不改动帧的源地址，请留心区别。

20.ip地址和mac地址？

ip 地址是网络层运用的地址，它是分层次等级的。mac地址是数据链路层运用的地址，它是平面式的。在网络层及网络层之上运用ip 地址， ip 地址放在ip 数据报的首部，而mac 地址放在mac 帧的首部。经过数据封装，把ip 数据报分组封装为mac 帧后，数据链路层看不见数据报分组中的ip地址。
因为路由器的阻隔， ip 网络中无法经过播送方法依托mac 地址来结束跨网络的寻址，因而在ip 网络的网络层只运用ip 地址来结束寻址。寻址时，ip每个路由器根据其路由表（依托静态路由或动态路由协议生成）选择到方针网络（即主机号全为0 的网络地址）需要转发到的下一跳（路由器的物理端标语或下一网络地址），而ip 分组经过多次路由转发抵达方针网络后，改为在方针lan 中经过数据链路层的mac 地址以播送方法寻址。这样可以前进路由选择的功率。
留心：路由器因为互联多个网络，因而它不只有多个ip 地址，也有多个硬件地址。

21.arp地址解析协议？

不管网络层运用啥协议，在实践网络的链路上运载数据帧时，究竟有必要运用硬件地址。所以需要一种办法来结束ip 地址到mac 地址的映射，这就是地址解析协议(address resolution protocol）。每台主机都设有一个arp 高速缓存，用来存放本局域网上各主机和路由器的ip地址到mac 地址的映射表，称arp 表。运用arp 来动态维护此arp 表。
arp 作业在网络层，其作业原理如下：主机a 欲向本局域网上的某台主机b 发送ip 数据报时，先在其arp 高速缓存中查看有无主机b 的ip 地址。如有，就可查出其对应的硬件地址，再将此硬件地址写入mac 帧，然后经过局域网将该mac 帧发往此硬件地址。假定没有，那么就经过运用意图mac 地址为ff-ff-ff-ff-ff-ff 的帧来封装并播送arp 恳求分组，使同一个局域网里的一切主机收到arp 恳求。主机b 收到该arp 恳求后，向主机a 宣告呼应arp 分组，分组中包括主机b 的ip 与mac 地址的映射联络，主机a 在收到后将此映射写入arp 缓存，然后按查询到的硬件地址发送mac 帧。arp 因为“看到了ip 地址，所以它作业在网络层，而nat路由器因为“看到了“端口，所以它作业在传输层。
留心： arp 用于处置同一个局域网上的主机或路由器的ip 地址和硬件地址的映射疑问。假定所要找的主机和源主机不在同一个局域网上，那么就要经过arp 找到一个位于本局域网上的某个路由器的硬件地址，然后把分组发送给这个路由器，让这个路由器把分组转发给下一个网络。剩下的作业就由下一个网络来做，尽管arp 恳求分组是播送发送的，但arp 呼应分组是一般的单播，即从一个源地址发送到一个意图地址。

22.dhcp动态主机装备协议？

动态主机装备协议(dynamic host configuration protocol, dhcp) 常用于给主机动态地分配ip 地址，它供给了即插即用联网的机制，这种机制答应一台核算机参加新的网络和获取ip 地址而不必手工参加。dhcp 是使用层协议，它是根据udp 的。
dhcp 的作业原理如下：运用客户／效能器方法。需要ip 地址的主机在建议时就向dhcp 效能器播送发送发现报文，这时该主机就变成dhcp 客户。本地网络上一切主机都能收到此播送报文，但只需dhcp 效能器才答复此播送报文。dhcp 效能器先在其数据库中查找该核算机的配相信息。若找到，则回来找到的信息。若找不到，则从效能器的ip 地址池中取一个地址分配给该核算机。dhcp 效能器的答复报文称为供给报文。 dhcp 效能器聚合dhcp 客户端的交流进程如下：

dhcp 客户机播送dhcp 发现“消息，企图找到网络中的dhcp 效能器，以便从dhcp效能器获得一个ip 地址。
dhcp 效能器收到dhcp 供给“消息，其间包括供给dhcp 客户机的ip 地址和有关配相信息。
dhcp 客户机收到dhcp 恳求“消息向dhcp 效能器恳求供给ip 地址。
dhcp 效能器播送dhcp 招认“消息，将ip 地址分配给dhcp 客户机。dhcp 答应网络上装备多台dhcp 效能器，当dhcp 客户机宣告dhcp 恳求时，有可以收到多个应对消息。这时， dhcp 客户机只会选择其间的一个，一般选择最早抵达的。

dhcp 效能器分配给dhcp 客户的ip 地址是暂时的，因而dhcp 客户只能在一段有限的时刻内运用这个分配到的ip 地址。dhcp 称这段时刻为租借期。租借期的数值应由dhcp 效能器自个抉择， dhcp 客户也可在自已发送的报文中提出对租借期的需求。

23.icmp网际控制报文协议？

为了前进ip 数据报交给成功的机缘，在网络层运用了网际控制报文协议(internet control message protocol, icmp) 来让主机或路由器陈述过失和异常情况。icmp 报文作为ip 层数据报的数据，加上数据报的首部，构成ip 数据报发送出去。icmp 是ip 层协议。icmp 报文的品种有两种，即icmp 过失陈述报文和icmp 问询报文。icmp 过失陈述报文用于方针主机或到方针主机途径上的路由器向源主机陈述过失和异常情况。共有以下5品种型：

结束不可以达。当路由器或主机不能交给数据报时，就向源点发送结束不可以达报文。
源点抑制。当路由器或主机因为拥塞而丢掉数据报时，就向源点发送源点抑制报文，使源点晓得应当把数据报的发送速率怠慢。
时刻跨越。当路由器收到生计时刻(ttl) 为零的数据报时，除丢掉该数据报外，还要向源点发送时刻跨越报文。当结束在预先规则的时刻内不能收到一个数据报的悉数数据报片时，就把已收到的数据报片都丢掉，并向源点发送时刻跨越报文。
参数疑问。当路由器或意图主机收到的数据报的首部中有的字段的值不正确时，就丢掉 该数据报，并向源点发送参数疑问报文。
改动路由（重定向）。路由器把改动路由报文发送给主机，让主机晓得下次应将数据报发 送给另外的路由器（可经过非常好的路由）。

第五章、传输层快速引发回想常识规划：